Slide 1
|
|
- Стойчо Станев
- преди 5 години
- Прегледи:
Препис
1 ЦЕРН, 17 Септември 2012 Въведение във физика на частиците Владимир Генчев ИЯИЯЕ, БАН, София
2 Съдържание Физическа мотивация История Елементарни частици Структура на елементарните частици Кварков модел Фундаментални сили Стандартен модел Ускорители и детектори Заключение
3 Физическа мотивация Основната цел на физиката на елементарните частици е да отговори на два фундаментални въпроса: Кои са елементарните съставни части на материята? Какви са силите, които контролират тяхното поведение на най-ниско ниво?
4 Какво прави една частица елементарна? Една частица е елементарна когато няма вътрешна структура
5 Различни типове материя История на материята Химически елементи 1868 Менделеев Елементарни частици Сяра, Сол Живак Кварки Лептони Електрон Thompson Протон 1911 Rutherford
6 Структура на атомите Всички атоми на елементите от нашата Вселена са съставени от три типа частици: протон, неутрон и електрон
7 Структура на ядрото
8 Структура на елементарните частици 1964 г. Gell Mann: Кварков модел Q = -1/3 d s S = 1 Q = 2/3 u S = 0 S = -1 s u d Q = -2/3 Q = 1/3 Съществуването на кварките e подтвърдено експериментално 1968 г. SLAC charm кварк bottom кварк top кварк
9 Шест кварка + 6 Барион: 3 кваркa P = (+2/3e+2/3e-1/3e = +1) d u u n = (+2/3e-1/3e-1/3e = 0) d d u Мезон: кварк + антикварк u u π o (+2/3 e 2/3 e = 0) u d π + (+2/3 e + 1/3 e = +1) d u π - (-1/3 e 2/3 e = -1) u s (+2/3 e +1/3 e = +1) K +
10 Фамилии частици Над 200 частици са обединени във фамилии по някои свойства Неутрина - ν Лептони (leptos = леки) е, µ Мезони (mesos = средни) π, K Бариони (baryos = тежки) p, n Хиперони Λ, Σ, Ω Фермиони (спин = 1/2, 2/3, 5/2,...) Бозони (спин = 0, 1, 2,...) Странни (s кварк) Очаровани (с кварк)
11 Антиматерия 1928 Dirac предсказва съществуване на антиматерия 1932 открит е антиелектрон (позитрон). При преминаване на енергията в материя се произвежда еднакво количество материя и антиматерия - γ е + + е - Обратен процес анихилация - е + + е - γ 1995 CERN открит е антиводород, състоящ се от антипротон и позитрон По принцип антисвят може да се построи от антиматерия Антиматерия се произвежда засега само в лабораторни условия
12 Фундаментални сили Силни Електромагнитни Носители на взаимодействието ~ 1 ~ 10-3 Гравитационни Слаби време ~ ~ 10-5 Диаграма на Feynman
13 Единно описание на Maxwell - Обединение на електрическо и магнитно поле взаимодействията Нобелова награда - GLASHOW, SALAM и WEINBERG за Обединение на слабото и електромагнитното взаимодействие Нобелова награда - Rubbia и Van Der Мeer за Откриване на W и Z бозоните 1991 експериментите на LEP има само три леки неутрина
14 Единно описание на взаимодействията sec sec sec 10-4 sec 100 sec years m m m m m m 1019 GeV 1016 GeV 102 GeV 1 GeV 1 Mev 10 ev Теории: струни релативистки/квантови класически
15 Материални частици Стандартен модел (SM) През последните 100 години: Комбинация от Квантовата механика и Специалната теория на относителността заедно с откриването на нови частици доведе до SM на Физика на Частиците Нова периодична таблица на фундаменталните елемени Носители на взаимодеиствието SM бе тестван хиляди пъти до висока прецизност. Но основният механизъм, който придава маса на частиците все още липсва Higgs бозон
16 Еволюция на Вселената Протон-протонните взаимодействия в LHC съответстват на условията тук Взаимодействията на тежки йони в LHC съответстват на условията тук
17 Основни проблеми SM съдържа явно спорни моменти (защо има 6 кварка? защо има само 3 фамилии кварки и лептони?) SM има липсващи елементи (механизъм за генериране на масите на познати частици) SM е логически незавършен (гравитацията не е инкорпорирана) F= ma E = mc 2 Всичко това е правилно. Но как един обект става масивен?
18 Основни въпроси Какво е масата? Защо някои частици нямат маса? От какво е направена 95% от Вселената (невидима енергия/материя)? Предпочитание на Природата защо няма антиматерия? На какво е приличала материята в първите мигове на Вселената? (кваркглюонна плазма?) Възможни ли са повече размерности? Има ли нова симетрия? SUSY? Вселена Химически елементи: (различни от Н и Не) 0.03% Неутрино: 0.47% Звезди: 0.5% Свободен Н и Не: 4% Черна материя: 25% Черна енергия: 70%
19 Къде сме ние? Ѵ Частици и структура Ѵ Антиматерия Ѵ Стандартен модел Ѵ Фундаментални сили Ѵ Единно описание Ѵ Теория на Големия взрив Проблем как възниква масата? КАК ДА ГО РЕШИМ?
20 Ускорители на частици напрежението в TV е ~ 20 kv т.е. eнергията на електроните е 20 KeV LEP e+e- 200 GeV LHC pp GeV LHC PbPb GeV
21 Високи енергии 1. Да се надникне дълбоко в Природата (Е ~ 1/размера) (мощен микроскоп) 2. Да се открият нови частици с по висока маса (Е = mc 2 ) 3. Да се изучи младата Вселена (Е = кт) Einstein de Broglie Boltzmann И всичко това в Лаборатория!
22 Космични лъчи Поток на космични частици 1 частица на m 2 /s Tevatron рр взаимодействието на LHC съответства на ~10 17 еv; Космичните лъчи достигат енергии ~ ev 1 частица на m 2 /година LHC 1 частица на кm 2 /година
23 Видове ускорители линеен синхротрон фазотрон синхрофазотрон колайдер
24 CERN: Ускорителен комплекс C 0.3C 0.87C
25 LHC 7 TeV + 7 TeV P(TeV) = 0.3 B(T) R(km) 12 ka Светимост L=N 2 kfγ/4πεβ=10 34 cm -2 s -1
26 ПРОТОННИ СБЛЪСЪЦИ
27 LHC 7x10 12 ev енергия на снопа cm -2 s -1 светимост 2808 пакета/сноп протона/пакет 7.5 m (25 ns) 7 TeV протон протон пресичане на пакети Hz протонни сблъсъци 10 9 Hz раждане на нови частици 10-5 Hz (Higgs, SUSY, ) p µ + µ - Z H µ + µ - Z Селекция на 1 събитие от 10,000,000,000,000 p p q q e - q ~ ~ g c ~ 0 2 ~ q n e c 1 - q p m + m - ~ c 0 1
28 LHC e протоните обикалят със светлинна скорост 27 км тунел в противоположни посоки 11,000 пъти в секунда. за да се ускорят протони близо до скоростта на светлината се изисква вакуум по-дълбок от междузвездното пространство. Има 10 пъти по-голяма атмосфера на Луната, отколкото в LHC. когато двата ускорени снопа протони се ударят, това ще генерира температура 100,000 пъти по-голяма отколкото в ядрото на Слънцето, но в микроскопично пространство.
29 Детектори
30 ATLAS
31 CMS
32 ALICE
33 LHCb
34 Higgs канали на разпад H ZZ 4 leptons H 2 gammas H ZZ 2 leptons + 2 jets
35 Higgs на CMS
36 Заключение Няма никаква причина броят на кварките да бъде 6 и те да бъдат безструктурни Все още се провеждат експерименти за търсене вътрешна структура на електрона Новият ускорител LHC ще ни позволи да открием нови елементарни частици
(ФЯЕЧ2012-2)
Фундаментални частици и взаимодействия ФАЯЕЧ/2012 2(1) Физиката на елементарните частици изучава: фундаменталните съставящи (constituents), които изграждат веществото (matter); фундаменталните взаимодействия
ПодробноФизика на елементарните частици СВЕТЪТ, ПОГЛЕДНАТ ОТ НЕПОЗНАТ ЪГЪЛ Силвио Стойков АЕГ Гео Милев -гр.русе
Физика на елементарните частици СВЕТЪТ, ПОГЛЕДНАТ ОТ НЕПОЗНАТ ЪГЪЛ Силвио Стойков АЕГ Гео Милев -гр.русе 31.03.2019 СЪДЪРЖАНИЕ Въведение История на частиците Квантова теория Кварки и лептони Фермиони-първо
ПодробноФизиката на елементарните частици
Физиката на елементарните частици Във физиката на елементарните частици определението за елементарна частица най-общо е частица която взаимодейства силно и има структура.общото понятие за всички елементарни
ПодробноPowerPoint Presentation
Въведение в ускорителите на заредени частици Ангел Х. Ангелов Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетика БАН СЪДЪРЖАНИЕ 1. Дефиниция за ускорител на заредени частици. 2. Източници на заредени частици.
ПодробноДо
РЕЦЕНЗИЯ по конкурс за заемане на академичната длъжност професор в СУ Св. Климент Охридски по научно направление 4.1 Физически науки (Физика на елементарните частици) съгласно обява в ДВ брой 100 от 15.12.2017
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 22 май 2017 г. - Вариант 2 ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 мину
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ май 07 г. - Вариант ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 минути Отговорите на задачите от. до 30. вкл. отбелязвайте в листа
ПодробноГрад/село:. Училище:. Утвърдил, директор:. КАЛЕНДАРНО ТЕМАТИЧНО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ по учебния предмет физика и астрономия за 10. клас Брой учебни часове (п
Град/село:. Училище:. Утвърдил, директор:. КАЛЕНДАРНО ТЕМАТИЧНО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ по учебния предмет физика и астрономия за 10. клас Брой учебни часове (по учебен план): 72 часа Брой часове през първия учебен
ПодробноУТВЪРДИЛ Директор:... (Име, фамилия, подпис) ПРИМЕРНО ГОДИШНО ТЕМАТИЧНО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ по учебния предмет физика и астрономия за 10. клас Брой учебни ч
УТВЪРДИЛ Директор:... (Име, фамилия, подпис) ПРИМЕРНО ГОДИШНО ТЕМАТИЧНО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ по учебния предмет физика и астрономия за 10. клас Брой учебни часове (по учебен план): 72 часа Вид урочна единица
ПодробноАвторска справка за приносния характер на трудовете Ще се опитам накратко да представя информация не само за приносите ми в трудовете, с които участва
Авторска справка за приносния характер на трудовете Ще се опитам накратко да представя информация не само за приносите ми в трудовете, с които участвам в конкурса, но и за моята работа като учен, както
ПодробноIMH'I'AS'Lecture'ALL'UCII'r'19
ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ АТОМНА СПЕКТРОХИМИЯ ЛЕКЦИЯ 2 КВАНТОВА ПРИРОДА НА МИКРОСВЕТА. АТОМНИ СПЕКТРИ Химия ІІ курс редовно, летен семестър 2019 Pag Лекция 2 КВАНТОВА ПРИРОДА НА МИКРОСВЕТА. АТОМНИ
ПодробноPowerPoint Presentation
ТЪМНАТА СТРАНА НА МАТЕРИЯТА В. Голев СУ Св.Климент Охридски 5 януари 2019 г. Бургас Космическата обсерватория «Планк» на ESA през 2013 г. публикува своите данни за състава на наблюдаемата Вселена. Обикновената
ПодробноIMH'I'AS'Lecture'ALL'UCII'r'19
ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ АТОМНА СПЕКТРОХИМИЯ ЛЕКЦИЯ 3 Pag АТОМНИ СПЕКТРИ Характеристики на атомните спектрални линии ПЛАМЪКОВ АТОМНО-ЕМИСИОНЕН АНАЛИЗ (FAES) Химия ІІ курс редовно летен семестър
ПодробноModel – annular
Какво се случва в центъра на Галактиките. Красимира Димитрова Янкова Институт за космически изследвания и технологии - БАН Секция Космическа Астрофизика E-mail: f7@space.bas.bg Има 100 милиарда (10 11
ПодробноДипломна работа
ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ СОФИЯ проф. д.т.н. ПЕТЪР РАШКОВ ПЕНЧЕВ ДОКТОР ХОНОРИС КАУЗА НА ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ СОФИЯ ОТ ЕДИННАТА ЕЛЕКТРОМАГНИТНА МАТЕРИЯ КЪМ ЕДИННАТА НАУКА ЗА ПРИРОДАТА НЯМА ПРИРОДНО ЯВЛЕНИЕ,
ПодробноSlide 1
1.Въведение Предмет и основни дялове на физиката ФИЗИКА НАУКА ЗА НАЙ-ОБЩИТЕ И НАЙ-ПРОСТИ ФОРМИ НА СЪЩЕСТВУВАНЕ НА МАТЕРИЯТА (ВЕЩЕСТВО И ПОЛЕ), КОИТО ВЛИЗАТ В СЪСТАВА НА ВСИЧКИ СЛОЖНИ МАТЕРИАЛНИ СИСТЕМИ,
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 23 май 2012 г. Вариант 1 Отговорите на задачите от 1
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, МЛАДЕЖТА И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 23 май 2012 г. Вариант 1 Отговорите на задачите от 1. до 40. вкл. отбелязвайте в листа за отговорите! 1.
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 29 август 2019 г. - Вариант 2 ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 м
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 29 август 2019 г. - Вариант 2 ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 минути Отговорите на задачите от 1. до 30. вкл. отбелязвайте
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-08-ZZ-Energiata.doc
ВЪПРОС 8 ЗАКОН ЗА ЗАПАЗВАНЕ НА МЕХАНИЧНАТА ЕНЕРГИЯ Във въпроса Закон за запазване на механичната енергия вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони, както и с основните единици за измерване:
ПодробноП р о г р а м а на спец
Физически факултет С Е Д М И Ч Е Н Р А З П И С Магистърски програми: Безжични Мрежи и Устройства (), Аерокосмическо инженерство и комуникации (), Квантова електроника и лазерна техника (), Теоретична и
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-16-MKTeoria.doc
ВЪПРОС 16 МОЛЕКУЛНОКИНЕТИЧНА ТЕОРИЯ НА ИДЕАЛЕН ГАЗ. РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА МАКСУЕЛ И НА БОЛЦМАН Във въпроса Молекулнокинетична теория на идеален газ. Разпределение на Максуел и на Болцман вие ще се запознаете
Подробно(Microsoft Word - \307\340\344\340\367\3502.doc)
Задачи по електричество и магнетизъм 1. Две идентични метални сфери А и B са заредени с един и същ заряд. Когато се намират на разстояние, много по-голямо от радиусите им, те си взаимодействат със сила
ПодробноБЪЛГАРСКА АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ ИНСТИТУТ ЗА ЯДРЕНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ И ЯДРЕНА ЕНЕРГЕТИКА Ана Иванова Георгиева Приложения на бозонни и фермионни реализации на
БЪЛГАРСКА АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ ИНСТИТУТ ЗА ЯДРЕНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ И ЯДРЕНА ЕНЕРГЕТИКА Ана Иванова Георгиева Приложения на бозонни и фермионни реализации на симплектични алгебри в теорията на ядрената структура
ПодробноMicrosoft Word - Prilogenie-1_BG.doc
Подробно описание на проекта и научната програма Тема: Квантова структура и геометрична природа на фундаменталните сили 1. Състояние на научните изследвания в България в съответното тематично направление
ПодробноMicrosoft PowerPoint - Lecture_4 [Compatibility Mode]
Приложение на закона на Фарадей Пример: Токов контур в магнитно поле се върти с кръгова скорост. Какво е индуцираното ЕДН? S N S страничен изглед = S = S cos Избираме 0 =0. Тогава = 0 t = t. = S cos t
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 28 май 2019 г. - Вариант 2 ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 мину
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 8 май 019 г. - Вариант ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 минути Отговорите на задачите от 1. до 30. вкл. отбелязвайте
ПодробноГлава 3 Едномерни стационарни задачи 3.1 Едномерна безкрайна правоъгълна потенциална яма В тази глава ще разгледаме най-простия едномерен потенциал: б
Глава 3 Едномерни стационарни задачи 3.1 Едномерна безкрайна правоъгълна потенциална яма В тази глава ще разгледаме най-простия едномерен потенциал: безкрайна правоъгълна потенциална яма. Преди това ще
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-29-Vylni.doc
ВЪПРОС 9 МЕХАНИЧНИ ВЪЛНИ Във въпроса Механични вълни вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони, както и с основните единици за измерване: Вълнов процес Механична вълна Звукова вълна
ПодробноMicrosoft Word - olymp_2017_USL_2
. За показаната стоманена конструкция:.. Да се построят диаграмите на разрезните усилия и да се намери усилието в прът на фермата... Участък DK да се оразмери по V-та якостна теория със стандартен стоманен
ПодробноЛекция 6
Лекция 8 Радиационен топлообмен Основни положения Радиационният способ на пренасяне на топлинна енергия се характеризира с това, че енергията се пренася посредством електромагнитни вълни. Пренасянето на
ПодробноMicrosoft Word - 12 Nobel_2012.doc
1 Съобщение на Нобеловия комитет от 09.10.2012 г.: Нобеловата награда за физика 2012 бе присъдена съвместно на Серж Арош и Дейвид Дж. Уайнленд за основополагащи експериментални методи, които дават възможност
Подробно16. НЯКОИ НЕРАВНОВЕСНИ И НЕЛИНЕЙНИ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛИТЕ ТОПЛОПРОВОДНОСТ, ЕЛЕКТРОПРОВОДИМОСТ, ЕЛЕКТРОСТРИКЦИЯ. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ЕФЕКТИ 1. Нелинейни или
16. НЯКОИ НЕРАВНОВЕСНИ И НЕЛИНЕЙНИ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛИТЕ ТОПЛОПРОВОДНОСТ, ЕЛЕКТРОПРОВОДИМОСТ, ЕЛЕКТРОСТРИКЦИЯ. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ЕФЕКТИ 1. Нелинейни или квадратични ефекти 1.1. Електрострикция При голяма
ПодробноMicrosoft Word - OTO.doc
Утвърдил:.. (проф. дфн Ал. Драйшу) Декан Дата... СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ Факултет: ФИЗИЧЕСКИ Специалност: (код и наименование) Ф З Т 0 9 0 1 1 2 КВАНТОВА И КОСМИЧЕСКА ТЕОРЕТИЧНА ФИЗИКА
ПодробноЕ. ЗЛАТКОВА Г. ДЯНКОВ К. ЯНАКИЕВА В. МАРИНОВА ISBN КНИГА за УЧИТЕЛЯ
Е. ЗЛАТКОВА Г. ДЯНКОВ К. ЯНАКИЕВА В. МАРИНОВА ISBN 9786192154561 КНИГА за УЧИТЕЛЯ Елка Евтимова Златкова, Георги Лалев Дянков, Каролина Михайлова Янакиева, Валентина Стефанова Маринова, автори, 2018 Петко
ПодробноХармонично трептене
1 Дефиниции : Периодично движение - всяко движение, което се повтаря през равни интервали от време. Трептене - Движение, което се повтаря през равни интервали от време и тялото се отклонява многократно
ПодробноПАНЕВРИТМИЯ Човешката душа в единство, съзвучие и хармония с цялата Вселена Движения, принципи, музика Том първи София, 2015
ПАНЕВРИТМИЯ Човешката душа в единство, съзвучие и хармония с цялата Вселена Движения, принципи, музика Том първи София, 2015 Преводът е направен по изданието LA PANEURYTHME Le psychisme humain en Union
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Задача 1. Детски кърлинг НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА Русе, 5-7 май 2019 г. Тема за IV възрастова група (10.
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Задача 1. Детски кърлинг НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА Русе, 5-7 май 2019 г. Тема за IV възрастова група (10. 12. клас) Върху хоризонтален прав асфалтов път разстоянието
ПодробноMicrosoft Word - L25 ElectrMagn.doc
ТЕМА5: Ефект на Хол Ефекти на Зеебек, Пелтие и Томпсън Сензори Ефектът на Хол се състои във възникването, в твърдотелен проводник с течащ по него ток (с плътност r j ), поместен в магнитно поле (H r ),
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА ОБЛАСТЕН КРЪГ, г. Тема клас (Четвърта състезателна група) Прим
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА ОБЛАСТЕН КРЪГ, 18.0.018 г. Тема 10-1.клас (Четвърта състезателна група) Примерни решения и критерии за оценяване Общи указания 1.
Подробно